Bij het draaien van boor- en tapbewerkingen, gebruiken fabrikanten draaibankmachines om schroefdraad te produceren. Bijvoorbeeld, een gemonteerde boor boort gaten in het werkstuk. Een tap creëert interne schroefdraad in voorgeboorde gaten. Tot slot worden schroefdraadgereedschappen gebruikt om schroefdraad te snijden.
In deze gids worden geavanceerde strategieën, praktische oplossingen en uitdagingen voor threadverwerking besproken.
Draaibankmachine en opstelling
Progressieve opstellingen bieden nauwkeurigheid in prestaties. Het gebruik van precisiegeslepen klauwplaten of hydraulische spantangen minimaliseert trillingen. Zorg ervoor dat de spindelas correct is uitgelijnd met de componenten. Organiseer daarnaast consistente kalibratie van de losse kop gedurende de hele operatie en routinecontrole op druk.
Gereedschapsselectie voor boren en tappen
De juiste selectie van gereedschappen heeft invloed op de efficiëntie. U kunt split-point boren gebruiken om de centrering te verbeteren. Spiraalpunttappen zijn geschikt voor doorlopende gaten, terwijl spiraalvormige groeven geschikt zijn voor blinde gaten. Bovendien tempert het aanbrengen van coatings zoals TiAIN de overmatige hitte. Deze coatings verminderen de kans op slijtage van taai metaal onder verwerkingsomstandigheden.
Materiaalspecifieke overwegingen
Elk materiaal heeft zijn eigen kwaliteiten en gedragingen. Aluminium is met name het makkelijkste metaal om mee te werken. De fabrikant kan scherpe gereedschappen met hoge snelheid gebruiken voor zachte metalen. Omgekeerd kunnen taaie legeringen zoals Inconel worden verwerkt met behulp van hardmetalen gereedschappen. Dat biedt een negatieve spaanhoek. Om de bewerkbaarheid van metalen te vergroten, moet snijvloeistof op hun oppervlakken worden aangebracht.
Boortechnieken bij draaibankbewerking
Peck-boren
Met peck drilling kunnen metaalbewerkers diepe gaten van de juiste grootte maken. Ze kunnen elke keer aanpassingen maken voor de vereiste diepte. Dat is ook gebaseerd op het geselecteerde materiaalgedrag. Het metaal van zachte kwaliteit, zoals AL, kan worden verwerkt door diepere boren.
Aan de andere kant vereist het maken van gaten in hardere componenten zoals roestvrij staal kortere boren. Die kunnen worden aangestuurd naar behoefte. De implicatie van software zorgt ervoor dat booroperaties nauwkeurig en ordelijk worden aangestuurd.
Koelmiddel-doorvoerboren
De ingebouwde kanalen van speciale boortypes beschermen ze tegen oververhitting. Deze kanalen pompen koelmiddel rechtstreeks om de boor tijdens continue bewerkingen gekoeld te houden. Deze gereedschappen minimaliseren het risico dat de boor afbreekt terwijl er soepel wordt gewerkt.
Gereedschapsgeometrie
Boorbits worden in verschillende vormen en maten geproduceerd. Over het algemeen staat de speciale vorm bekend als een parabolische fluit. Deze vormen maken diepe gaten zonder onderbrekingen zonder dat er chips ontstaan. De gespleten punt van boren gebruikt minder kracht om te snijden en de bit in de materialen te duwen.
Minimaliseren van uitloop
Minimaliseer de uitloop die optreedt door de boor in onregelmatige bewegingen te draaien. Gebruik hoogwaardige klauwplaten en spantangen, en houd de boor stevig vast. Op deze manier bereikt u een recht en nauwkeurig gat.
Uitlijning van de spil
De spindels van de machine grijpen de boorbits vast. Pas de uitlijning van de spindel van de machine aan om de rechte gaten te maken. Deze instellingen kunnen worden gedaan met behulp van speciale gereedschappen. Dat helpt bij het controleren en wijzigen van de uitlijning.
Dynamisch balanceren
Balanceer de draaiende delen van de machine, waardoor de trillingen die bij hoge snelheden ontstaan, worden verminderd.
Gat oppervlakte afwerking
Reinig de gaten grondig om de schroeven soepel op de draden te laten passen. Breng de gepolijste groeven aan op boortjes om wrijving en problemen met het verwijderen van spaanders te minimaliseren.
Voedingssnelheid
Voedingssnelheden zijn de snelheidsparameters waarmee de boor in het werkstuk beweegt. Met name is er een grote kans op schade aan de boor en metalen in de buurt van de uiteinden van gaten. Daarom is het aanpassen van de voedingssnelheid belangrijk om de kwaliteit van de gaten te behouden. Verminder wrijving en hitte met behulp van koelmiddel of smeermiddel. Ze zullen de levensduur van de boor verlengen.
Tapping-technieken en innovaties
Draadvormen versus draadsnijtechnieken
Draad kan worden gemaakt via vorm- en snijtechnieken. In het vormproces vervangt de draad het materiaal langs de werkstukken. Het hervormt het materiaal en is geschikt voor zachte metalen zoals Al of Cu. Verwijder tijdens het draadsnijden het materiaal om de draad te maken. Het is aangepast voor het werken met hardere componenten zoals roestvrij staal.
Geavanceerde tapbevestigingen
Geavanceerde tapbevestigingen in het draadsnijproces resulteren in nauwkeurige en functionele outputs. Met behulp van zwevende taphouders, offsetfouten of kleine verkeerde uitlijningen. Evenzo beschermen tapkoppen met koppelregeling de tap tegen schade. Deze bevestigingen stellen de operator in staat om de toegepaste krachtsnelheid tijdens de verwerking te bewaken.
Omgaan met kraanbreuk
Met behulp van speciale gereedschappen of vonkbewerkingsmethoden (EDM) kunnen de gebroken tappen worden verwijderd zonder de werkstukken te beschadigen.
Draadbewerking op CNC-draaibanken
Meervoudige draadsnijbewerking voor precisie
Fabrikanten profiteren van de multi-pass threading voor nauwkeurige prestaties. Deze techniek verhoogt de duurzaamheid van het gereedschap. Gebruik smeermiddel consequent om een obstakel voor warmteopbouw te plaatsen. Maak kleine stapjes in de diepte van de snede om fijne draden te creëren.
Programmeren van complexe threadprofielen
Maak G-codes voor niet-standaard threads. Leg hun pitch, depth en angle uit in het programma. Bijvoorbeeld:
gcode
Kopieer code
G76 P020060 Q200 R0.02
G76 X25 Z-50 P600 Q300 F1.5
Hierdoor ontstaat een nauwkeurige schroefdraad met een spoed van 1.5 mm en een gecontroleerde tapsheid.
Hoe kan ik afwijkingen in de schroefdraadspoed overwinnen?
Detecteer afwijkingen met behulp van draadinspectietools. Bijvoorbeeld een pitchmicrometer. Breng belangrijke wijzigingen aan in de spindelsnelheid. Deze snelheidsaanpassingen zorgen ervoor dat de spoed tijdens het draadsnijden uniform blijft.
Geavanceerde CNC-programmering voor boren en tappen
Optimaliseren van G-code voor boren
gcode
G83 X0 Y0 Z-40 Q5 R2 F100
Hier definieert “Q5” de peckdiepte. Het zorgt voor gecontroleerde spaanafvoer. Pas de voedingssnelheid aan “F100”. Het is gebaseerd op de hardheid van het materiaal en het type boor.
Tikken met realtime aanpassingen
Gebruik geavanceerde cycli zoals G84 voor tappen. Voeg dwell-tijden toe om draadvervorming te verminderen:
gcode
Kopieer code
G84 X0 Y0 Z-15 R2 F1.5 L1.0
“L1.0” is een soepele omkering van de tap, waarbij overmatig snijden wordt vermeden.
CAD/CAM-integratie
De CAD/CAM-software ontwikkelt de programmering van complexe draadcreaties. De integraties van simulatie helpen bij het detecteren van botsings- of gereedschapspadfouten vóór verwerking. Het is raadzaam om de gcode dubbel te controleren. Zodat u de compatibiliteit van aangepaste draad binnen de machine kunt wegen.
Veelvoorkomende uitdagingen bij draaibankbewerkingen
Controle van gereedschapslijtage
CNC-bewerking is uitgerust met sensoren en detectiecomponenten. Deze processen verminderen de gereedschapsslijtage en identificeren de fouten, overmatige trillingen of kracht tijdens het bewerken. Routinematige inspectie van tappen en boren onder vergroting pakt het schaderisico vroegtijdig aan.
Het beheren van warmte en chips
De slimme stap voor het beheren van de hitte en chips is het gebruiken van high-flow koelmiddel of luchtjets. Daarnaast controleren de chip transports of guards de chip opbouw in blinde of besloten gaten.
Omgaan met materiaalspecifieke problemen
Titaniummetalen zijn taaie materialen die bewerkt moeten worden met gematigde snijsnelheden. Maar u moet anti-vretende smeermiddelen gebruiken en de hitte minimaliseren voor zachte legeringen en plastic. Scherpe snijgereedschappen zijn opties om kwetsbare legeringsoppervlakteafwerkingen te behouden.
Kwaliteitsborging en optimalisatie
Precieze draadinspectie
Verificatiemeters zoals go/no-go bieden draadnauwkeurigheid. De verdere machines van optische comparatoren of coördinatenmeetmachines creëren de draad in gedetailleerde metingen. Deze technieken leveren de draad op met flexibiliteit, die voldoet aan de normen van ISO of UNC.
Realtime procesbewaking
Het installeren van koppel- en krachtsensoren helpt het draadproces in realtime te monitoren. Ze detecteren afwijkingen, waardoor fouten in draden en gereedschappen worden verminderd.
Automatisering en AI-integratie
IoT-apparaten werken samen met andere componenten. Ze monitoren de threadproductie in realtime. Bovendien heeft de toevoeging van AI-technologie het beheer van enorme datasets verder vereenvoudigd. Deze tools helpen bij het aanpakken van verschillende defecten. Dat kan het threadingproces verlammen.
Conclusie
Draaibankboor- en tapprocessen zijn geen fluitje van een cent. Deze conservatieve technieken vereisen geavanceerde gereedschappen om nauwkeurige output te produceren. Omdat ze uit het zicht zijn, vormen verschillende verborgen uitdagingen bij het bewerken een probleem voor de fabrikanten.
Ze kunnen deze problemen echter oplossen door adaptieve programmering, vibratiecontrole en realtime monitoring te gebruiken. Deze technieken bieden bovendien superieure kwaliteit draad. Uiteindelijk vergroot het hun efficiëntie en betrouwbaarheid in moderne CNC-bewerking.